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第21课时　分离定律的概率计算和常规应用
课标要求 阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。
考情分析 分离定律的实质和应用 2024·安徽·T12　2024·全国甲·T32　2023·全国甲·T6　2023·江苏·T23 2023·天津·T16　2023·北京·T19　2022·全国甲·T32　2022·海南·T15 2022·湖南·T19
题型一　显、隐性性状的判断
基本模型
1．根据子代性状判断
2．根据遗传系谱图进行判断
3．合理设计杂交实验进行判断
典例1 (2024·荆州月考)玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是(　　)
典例2 (2022·全国甲，32节选)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合子与非糯玉米纯合子(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
若非糯是显性，则实验结果是______________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题型二　纯合子与杂合子的判断
基本模型
[提醒]　鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个体是植物时，上述四种方法均可，其中最简便的方法为自交法。
典例3 (2019·全国Ⅱ，5)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(　　)
A．①或② B．①或④
C．②或③ D．③或④
典例4 (2024·南京质检)油菜花为两性花，花色多样，科研人员用油菜的纯合白花和纯合黄花两个品种进行花色杂交实验，实验过程如图所示。请回答下列问题：
(1)若已知油菜的白花和黄花受一对等位基因控制。正反交实验中，F1油菜花色都为乳白花，由此可推断该乳白花是__________________________(填“杂合子”“纯合子”或“杂合子和纯合子”)。
(2)请设计实验对第(1)问的推断做出验证。
①选用F1乳白花进行________(填“杂交”或“自交”)。
②统计后代中花色的数量及比例。
③结果分析：若子代中____________________________________________________，则第(1)问推断成立；若子代中未出现上述结果，则第(1)问推断不成立。
题型三　基因型、表型的推断
基本模型
1．由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)
亲本 子代基因型 子代表型
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1
aa×aa aa 全为隐性
Aa自交后代中A_再自交 AA∶Aa∶aa＝3∶2∶1 显性∶隐性＝5∶1
Aa自交后代中A_再与aa杂交 Aa∶aa＝2∶1 显性∶隐性＝2∶1
Aa与aa杂交所得子代再与aa杂交 Aa∶aa＝1∶3 显性∶隐性＝1∶3
2.由子代推断亲代的基因型(逆推型)
(1)基因填充法：根据亲代表型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状，基因型只能是aa。
(2)隐性突破法：如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定含有一个a基因，然后再根据亲代的表型作出进一步推断。
(3)根据分离定律中规律性比例直接判断(用基因B、b表示)
后代显隐性比例 双亲类型 结合方式
显性∶隐性＝3∶1 都是杂合子 Bb×Bb→3B_∶1bb
显性∶隐性＝1∶1 测交类型 Bb×bb→1Bb∶1bb
只有显性性状 至少一方为显性纯合子 BB×BB或BB×Bb或BB×bb
只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 bb×bb→bb
典例5 某植物的红花与白花是一对相对性状，且是由单基因(A、a)控制的完全显性遗传，现有一株红花植株和一株白花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是(　　)
选择的亲本及杂交方式 预测子代表型 推测亲代基因型
第一组∶红花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二组∶红花×白花 全为红花 AA×aa
② ⑤
A.根据第一组中的①和④可以判断红花对白花为显性
B．③的含义是Aa
C．②的含义是红花∶白花＝1∶1，⑤为Aa×aa
D．①的含义是全为红花，④可能为AA
典例6 (2024·武汉月考)番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制，如表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是(　　)
实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目
红果(个) 黄果(个)
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
A.番茄的果实颜色中，黄色为显性性状
B．实验组1的亲本基因型：红果为AA，黄果为aa
C．实验组2的F1红果番茄均为杂合子
D．实验组3的F1中黄果番茄的基因型可能是Aa或AA
题型四　分离定律的概率计算(含自交与自由交配)
基本模型
1．概率计算的方法
(1)用经典公式计算
概率＝(某性状或基因型数/总数)×100%。
(2)用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘，相关个体的概率相加即可。
2．概率计算的类型
(1)已知亲代基因型，求子代某一性状出现的概率
①用分离比直接推出(B：白色，b：黑色，白色为显性)
Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率是3/4。
②用配子的概率计算
Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则
a．后代为BB的概率＝B(♀)概率×B(♂)概率＝1/2×1/2＝1/4。
b．后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B(♂)概率＋b(♂)概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。
(2)亲代基因型未确定，求子代某一性状发生的概率
实例：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一个患白化病(由一对隐性基因控制，相关基因用A、a表示)的兄弟。他们婚配后生出患白化病孩子的概率是多少？
解答此题分三步进行：
3．杂合子连续自交和自由交配的相关计算
(1)自交和自由交配的区别
①概念不同
自交一般是指基因型相同的个体或同一个体间的交配。自由交配是指群体中个体随机进行交配，包括基因型相同或不同的个体之间的交配。
②交配组合种类不同(若某群体中有基因型为AA、Aa和aa的个体)
自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种；自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。
(2)有关自交和自由交配的相关计算的方法及区别
①基因型为1/3AA、2/3Aa的植物群体中自交是指1/3AA×AA、2/3Aa×Aa。
②自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为1/3AA、2/3Aa的动物群体为例进行随机交配，有以下两种解法：
解法一　棋盘法
♀ ♂ 1/3AA 2/3Aa
1/3AA 1/3AA(♂)×1/3AA(♀) 1/3 AA(♂)×2/3 Aa(♀)
2/3Aa 2/3Aa(♂)×1/3AA(♀) 2/3Aa(♂)×2/3Aa(♀)
解法二　配子比例法
先计算含A的雄配子所占比例为1/3＋2/3×1/2＝2/3，含a的雄配子所占比例为1－2/3＝1/3，同理，含A的雌配子和含a的雌配子所占比例分别为2/3和1/3。列表分析如下：
雌配子 雄配子 2/3A 1/3a
2/3A 4/9AA 2/9Aa
1/3a 2/9Aa 1/9aa
自由交配问题用配子比例法解答更简单些。
(3)杂合子Dd连续自交n代(如图1)，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示：
(4)杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子比例为2/(2n＋1)。如图所示：
典例7 糖原沉积病Ⅰ型是受一对等位基因控制的遗传病。一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上是患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是(　　)
A．1/12 B．1/8 C．1/6 D．1/3
典例8 (经典高考题)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是(　　)
A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C．曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n＋1
D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
答案精析
题型一
典例1 C　[A中当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系；B中当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系；C中非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，说明非甜是显性性状，若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合子；D中若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系，综上所述，C项符合题意。]
典例2 糯植株上全为糯籽粒，非糯植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒　非糯植株上只有非糯籽粒，糯植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒
题型二
典例3 B　[实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子，故选B。]
典例4 (1)杂合子　(2)①自交　③白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1
解析　(1)正交和反交实验中，F1油菜花色都为乳白花，不和双亲当中的任何一方完全一致，该现象可能是由杂合子中存在的不完全显性情况导致的。(2)使用“假说—演绎法”设计实验，依据第(1)问的假设，若对乳白花(Dd，假设相关基因用D/d表示)进行自交实验，则其后代会出现性状分离。根据不完全显性的假设，后代性状分离比为白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1。若实验验证环节的结果和假设一致，则该假说成立，否则假说不成立。
题型三　
典例5 A　[据表格可知，第一组中的①应为不发生性状分离(全为红花)，红花植株可能是显性纯合子(AA)也可能是隐性纯合子(aa)，故根据第一组中的①和④不可以判断红花对白花为显性，A错误，D正确；红花自交后代出现性状分离，说明红花对白花为显性，且亲本红花③为杂合子Aa，B正确；②应为红花∶白花＝1∶1，为测交比例，故⑤为Aa×aa，C正确。]
典例6 C　[由实验组2或实验组3可知，红果为显性性状，A错误；实验组1的亲本基因型：红果为Aa、黄果为aa，B错误；实验组2的亲本基因型：红果为AA、黄果为aa，F1红果番茄均为杂合子，基因型为Aa，C正确；实验组3的F1中黄果番茄的基因型是aa，D错误。]
题型四
典例7 A　[设致病基因为a，根据题干信息分析可知，双亲的基因型均为Aa，他们的正常儿子的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性(Aa)结婚，则子代基因型为aa的概率为2/3×1/4＝1/6。因此他们所生子女中，理论上是患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是1/6×1/2＝1/12。]
典例8 C　[曲线Ⅱ是随机交配并逐代淘汰aa的曲线，F2(1/2AA＋1/2Aa)随机交配以后，得到的F3基因型及比例为9/16AA＋6/16Aa＋1/16aa，淘汰掉aa以后，基因型及比例是3/5AA＋2/5Aa，A正确；曲线Ⅲ是连续自交并逐代淘汰aa的曲线，Aa自交F1基因型及比例为1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa，淘汰掉aa后，则基因型及比例是1/3AA＋2/3Aa，继续自交则其后代是1/3AA＋2/3(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa以后，得到的F2基因型及比例是3/5AA＋2/5Aa，Aa所占的比例是0.4，B正确；曲线 Ⅳ 是连续自交的结果，在Fn中纯合子的比例是1－(1/2)n，则比上一代Fn－1增加的数值是1－(1/2)n－[1－(1/2)n－1]＝(1/2)n，C错误；连续自交和随机交配F1中Aa的基因型频率都是1/2，所以曲线Ⅰ和Ⅳ符合，但连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大，杂合子所占的比例越来越小，而随机交配后代杂合子的基因型频率不再改变，所以曲线Ⅰ是随机交配的结果，曲线Ⅳ是连续自交的结果。连续自交和随机交配都不存在选择，所以不会发生A和a基因频率的改变，D正确。](共77张PPT)
分离定律的概率计算和常规应用
生物
大
一
轮
复
习
第21课时
课标要求
阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。
考情分析
分离定律的实质和应用 2024·安徽·T12　2024·全国甲·T32　2023·全国甲·T6　
2023·江苏·T23　2023·天津·T16　2023·北京·T19　
2022·全国甲·T32　2022·海南·T15　2022·湖南·T19
题型一　显、隐性性状的判断
基本模型
1.根据子代性状判断
2.根据遗传系谱图进行判断
3.合理设计杂交实验进行判断
典例1　(2024·荆州月考)玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是
√
A中当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系；
B中当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系；
C中非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，说明非甜是显性性状，若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合子；
D中若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系，综上所述，C项符合题意。
典例2　(2022·全国甲，32节选)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合子与非糯玉米纯合子(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是_________________________________________
_____________；若非糯是显性，则实验结果是______________________
____________________________________。
　 糯植株上全为糯籽粒，非糯植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒
非糯植株上只有非糯籽粒，糯植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒
题型二　纯合子与杂合子的判断
基本模型
鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个体是植物时，上述四种方法均可，其中最简便的方法为自交法。
提醒
典例3　(2019·全国Ⅱ，5)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
√
实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子，故选B。
典例4　(2024·南京质检)油菜花为两性花，花色多样，科研人员用油菜的纯合白花和纯合黄花两个品种进行花色杂交实验，实验过程如图所示。请回答下列问题：
(1)若已知油菜的白花和黄花受一对等位基因控制。正反交实验中，F1油菜花色都为乳白花，由此可推断该乳白花是_______(填“杂合子”“纯合子”或“杂合子和纯合子”)。
杂合子
正交和反交实验中，F1油菜花色都为乳白花，不和双亲当中的任何一方完全一致，该现象可能是由杂合子中存在的不完全显性情况导致的。
(2)请设计实验对第(1)问的推断做出验证。
①选用F1乳白花进行_____(填“杂交”或“自交”)。
②统计后代中花色的数量及比例。
③结果分析：若子代中____________________________，则第(1)问推断成立；若子代中未出现上述结果，则第(1)问推断不成立。
自交
白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1
使用“假说—演绎法”设计实验，依据第(1)问的假设，若对乳白花(Dd，假设相关基因用D/d表示)进行自交实验，则其后代会出现性状分离。根据不完全显性的假设，后代性状分离比为白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1。若实验验证环节的结果和假设一致，则该假说成立，否则假说不成立。
题型三　基因型、表型的推断
基本模型
1.由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)
亲本 子代基因型 子代表型
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1
aa×aa aa 全为隐性
亲本 子代基因型 子代表型
Aa自交后代中A_再自交 AA∶Aa∶aa＝3∶2∶1 显性∶隐性＝5∶1
Aa自交后代中A_再与aa杂交 Aa∶aa＝2∶1 显性∶隐性＝2∶1
Aa与aa杂交所得子代再与aa杂交 Aa∶aa＝1∶3 显性∶隐性＝1∶3
2.由子代推断亲代的基因型(逆推型)
(1)基因填充法：根据亲代表型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状，基因型只能是aa。
(2)隐性突破法：如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定含有一个a基因，然后再根据亲代的表型作出进一步推断。
(3)根据分离定律中规律性比例直接判断(用基因B、b表示)
后代显隐性比例 双亲类型 结合方式
显性∶隐性＝3∶1 都是杂合子 Bb×Bb→3B_∶1bb
显性∶隐性＝1∶1 测交类型 Bb×bb→1Bb∶1bb
只有显性性状 至少一方为显性纯合子 BB×BB或BB×Bb或BB×bb
只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 bb×bb→bb
C.②的含义是红花∶白花
＝1∶1，⑤为Aa×aa
D.①的含义是全为红花，
④可能为AA
典例5　某植物的红花与白花是一对相对性状，且是由单基因(A、a)控制的完全显性遗传，现有一株红花植株和一株白花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是
A.根据第一组中的①和④可以判断红花对白花为显性
B.③的含义是Aa
√
选择的亲本及杂交方式 预测子代表型 推测亲代基因型
第一组∶红花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二组∶红花×白花 全为红花 AA×aa
② ⑤
据表格可知，第一组中的①应为不发生性状分离(全为红花)，红花植株可能是显性纯合子(AA)也可能是隐性纯合子(aa)，故根据第一组中的①和④不可以判断红花对白花为显性，A错误，D正确；
红花自交后代出现性状分离，说明红花对白花为显性，且亲本红花③为杂合子Aa，B正确；
②应为红花∶白花＝1∶1，为测交比例，故⑤为Aa×aa，C正确。
典例6　(2024·武汉联考)番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制，如表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是
实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目
红果(个) 黄果(个)
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
A.番茄的果实颜色中，黄色
为显性性状
B.实验组1的亲本基因型：
红果为AA，黄果为aa
C.实验组2的F1红果番茄均
为杂合子
D.实验组3的F1中黄果番茄的基因型可能是Aa或AA
√
由实验组2或实验组3可知，红果为显性性状，A错误；
实验组1的亲本基因型：红果为Aa、黄果为aa，B错误；
实验组2的亲本基因型：红果为AA、黄果为aa，F1红果番茄均为杂合子，基因型为Aa，C正确；
实验组3的F1中黄果番茄的基因型是aa，D错误。
实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目
红果(个) 黄果(个)
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
题型四　分离定律的概率计算(含自交与自由交配)
基本模型
1.概率计算的方法
(1)用经典公式计算
概率＝(某性状或基因型数/总数)×100%。
(2)用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘，相关个体的概率相加即可。
2.概率计算的类型
(1)已知亲代基因型，求子代某一性状出现的概率
①用分离比直接推出(B：白色，b：黑色，白色为显性)
Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率是3/4。
②用配子的概率计算
Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则
a.后代为BB的概率＝B(♀)概率×B(♂)概率＝1/2×1/2＝1/4。
b.后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B(♂)概率＋b(♂)概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。
(2)亲代基因型未确定，求子代某一性状发生的概率
实例：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一个患白化病(由一对隐性基因控制，相关基因用A、a表示)的兄弟。他们婚配后生出患白化病孩子的概率是多少？
解答此题分三步进行：
3.杂合子连续自交和自由交配的相关计算
(1)自交和自由交配的区别
①概念不同
自交一般是指基因型相同的个体或同一个体间的交配。自由交配是指群体中个体随机进行交配，包括基因型相同或不同的个体之间的交配。
②交配组合种类不同(若某群体中有基因型为AA、Aa和aa的个体)
自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种；自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。
(2)有关自交和自由交配的相关计算的方法及区别
①基因型为1/3AA、2/3Aa的植物群体中自交是指1/3AA×AA、2/3Aa×Aa。
②自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为1/3AA、2/3Aa的动物群体为例进行随机交配，有以下两种解法：
解法一　棋盘法
♀ ♂ 1/3AA 2/3Aa
1/3AA 1/3AA(♂)×1/3AA(♀) 1/3 AA(♂)×2/3 Aa(♀)
2/3Aa 2/3Aa(♂)×1/3AA(♀) 2/3Aa(♂)×2/3Aa(♀)
解法二　配子比例法
先计算含A的雄配子所占比例为1/3＋2/3×1/2＝2/3，含a的雄配子所占比例为1－2/3＝1/3，同理，含A的雌配子和含a的雌配子所占比例分别为2/3和1/3。列表分析如下：
雌配子 雄配子 2/3A 1/3a
2/3A 4/9AA 2/9Aa
1/3a 2/9Aa 1/9aa
自由交配问题用配子比例法解答更简单些。
(3)杂合子Dd连续自交n代(如图1)，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示：
(4)杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子比例为2/(2n＋1)。如图所示：
典例7　糖原沉积病Ⅰ型是受一对等位基因控制的遗传病。一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上是患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是
A.1/12 B.1/8
C.1/6 D.1/3
√
设致病基因为a，根据题干信息分析可知，双亲的基因型均为Aa，他们的正常儿子的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性(Aa)结婚，则子代基因型为aa的概率为2/3×1/4＝1/6。因此他们所生子女中，理论上是患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是1/6×1/2＝1/12。
典例8　(经典高考题)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上
　一代增加(1/2)n＋1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基
因频率始终相等
√
曲线Ⅱ是随机交配并逐代淘汰aa的曲线，F2(1/2AA＋1/2Aa)随机交配以后，得到的F3基因型及比例为9/16AA＋6/16Aa＋1/16aa，淘汰掉aa以后，基因型及比例是3/5AA＋2/5Aa，A正确；
曲线Ⅲ是连续自交并逐代淘汰aa的曲线，Aa自交F1基因型及比例为1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa，淘汰掉aa后，则基因型及比例是1/3AA＋2/3Aa，继续自交则其后代是1/3AA＋2/3(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa以后，得到的F2基因型及比例是3/5AA＋2/5Aa，Aa所占的比例是0.4，B正确；
曲线Ⅳ是连续自交的结果，在Fn中纯合子的比例是1－(1/2)n，则比上一代Fn－1增加的数值是1－(1/2)n－[1－(1/2)n－1]＝(1/2)n，C错误；
连续自交和随机交配F1中Aa的基因型频率
都是1/2，所以曲线Ⅰ和Ⅳ符合，但连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大，杂合子所占的比例越来越小，而随机交配后代杂合子的基因型频率不再改变，所以曲线Ⅰ是随机交配的结果，曲线Ⅳ是连续自交的结果。连续自交和随机交配都不存在选择，所以不会发生A和a基因频率的改变，D正确。
课时精练
对一对
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答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C D D B A B D
题号 9
答案 B
(1)乙或丙　隐性　Rr
(2)2/3　RR、Rr、rr
(3)相对性状　绿色　Yy
10.
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答案
1
(1)可遗传
(2)①3∶1　隐性　分离　②第1组(或第2组)的F1与品系M杂交，预期结果为野生型∶矮秆＝1∶1
11.
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答案
1
(1)细胞质
(2)3∶1
(3)1　3
12.
一、选择题
1.已知马的毛色有栗色和白色两种，由位于常染色体上的一对等位基因控制。在自由放养多年的一马群中，两基因频率相等。正常情况下，每匹母马一次只生产一匹小马。下列关于性状遗传的研究方法及推断，不正确的是
A.选择多对栗色马与白色马杂交，若后代白色马明显多于栗色马，则白色为显性性状
B.随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配，若所产小马都是栗色，则栗色
为显性性状
C.自由放养的马群随机交配一代，若后代栗色马明显多于白色马，则栗色为显性性状
D.选择多对栗色公马和栗色母马交配一代，若后代全部为栗色马，则白色为显性性状
√
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答案
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答案
正常情况下，每匹母马一次只生产一匹小马，随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配，所产小马只有6匹，由于后代数目少，存在偶然性，6匹小马可以全是栗色，所以不能确定栗色为显性性状，B错误。
2.(2024·武汉模拟)玉米是雌雄同株异花的植物，籽粒黄色对白色为显性。若有一粒黄色玉米，判断其基因型最简便的方案是
A.用显微镜观察该玉米细胞中的同源染色体，看其上是否携带等位基因
B.种下玉米后让其作母本与白色玉米植株杂交，观察果穗上的籽粒颜色
C.种下玉米后让其作亲本进行同株异花传粉，观察果穗上的籽粒颜色
D.种下玉米后让其作亲本进行自花传粉，观察果穗上的籽粒颜色
√
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答案
对于植物鉴定基因型最简便的方法是自交，玉米是雌雄同株异花的植物，所以自交是进行同株异花传粉，C符合题意。
3.(2024·黄山模拟)南瓜果实的颜色有黄色和白色两种，由一对等位基因(A和a)控制，用一株黄果(果实颜色为黄色)和一株白果(果实颜色为白色)杂交，F1中果实颜色既有黄色也有白色，F1自交产生的F2表型如图所示。下列说法不正确的是
A.由①②可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3
D.P中白果的基因型是aa
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答案
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答案
由图示可知，过程①亲本黄果与白果杂交，F1既有黄果，又有白果，说明亲本之一为显性杂合子，另一个是隐性纯合子，又因为过程②F1黄果自交后代均为黄果，说明黄果是隐性性状，A正确；
过程③F1白果自交后代发生了性状分离，说明白果是显性性状，B正确；
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答案
F1中黄果(aa)占1/2，白果(Aa)也占1/2，F1黄果自交得到的F2全部是黄果，F1白果自交得到的F2中黄果∶白果＝1∶3，所以F2中黄果与白果的理论比例是(1/2＋1/2×1/4)∶(1/2×3/4)＝5∶3，C正确；
亲本中黄果的基因型为aa，白果的基因型为Aa，D错误。
4.(2024·吕梁质检)某品系植株豆荚饱满与不饱满受一对等位基因控制，选用结饱满豆荚的植株与结不饱满豆荚的植株进行杂交得 F1，F1自交，F2中豆荚饱满∶豆荚不饱满＝3∶5，不考虑突变及致死情况。下列相关叙述正确的是
A.豆荚饱满为显性，且亲本均为纯合子
B.豆荚饱满为隐性，且F1基因型和表型均为两种，比例均为1∶1
C.选用 F2中豆荚不饱满植株与亲本中的豆荚饱满植株杂交，子代只有一
种表型
D.亲本、F1中的显性性状植株均为杂合子，F2中显性性状植株有纯合子
也有杂合子
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答案
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若F1为纯合子，则自交所得子代也为纯合子，若 F1为杂合子，自交后显性性状∶隐性性状＝3∶1。由题意可知，F1自交所得F2中豆荚饱满占3/8，推测豆荚饱满比例为3/4×1/2＝3/8，则F1中1/2为显性杂合子，1/2为隐性纯合子，即豆荚饱满为显性，亲本豆荚饱满植株为显性杂合子，与另一亲本豆荚不饱满(隐性)植株杂交，所得F1中1/2为显性杂合子、1/2为隐性纯合子，故F1自交， F2中豆荚饱满∶豆荚不饱满＝3∶5，且显性性状植株中有纯合子也有杂合子，D符合题意。
答案
5.(2021·湖北，4)浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定，属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性，丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是
A.若甲与丙结婚，生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚，生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚，生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的基因型可能是纯合的
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答案
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结合题意可知，假设酒窝的相关基因用A、a表示，甲为有酒窝男性，则基因型为AA或Aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，乙为无酒窝男性，基因型为aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，则甲与丙结婚，若两者基因型均为Aa，则生出的孩子基因型可能为aa，表现为无酒窝，A错误；
乙与丁结婚，生出的孩子基因型均为aa，表现为无酒窝，B正确；
乙与丙结婚，若丙基因型为AA，则生出的孩子均有酒窝，若丙基因型为Aa，则生出的孩子有酒窝的概率为50%，C错误；
若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩aa，则甲的基因型只能为Aa，是杂合子，D错误。
答案
6.(2024·安徽，12)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是
A.1/2 B.3/4
C.15/16 D.1
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答案
由题意可知，控制白色的基因在雄虫中不表达，随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，说明白色对黄色为显性，若相关基因用A/a表示，则亲代白色雌虫基因型为AA，黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA，则F1基因型为AA，F1自由交配，F2基因型为AA，F2雌性中白色个体的比例为1，因此D有可能；
若黄色雄虫基因型为Aa，则F1基因型为1/2AA、1/2Aa，F1自由交配，F2基因型为9/16AA、6/16Aa、1/16aa，F2雌性中白色个体的比例为15/16，因此C有可能；
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答案
若黄色雄虫基因型为aa，则F1基因型为Aa，F1自由交配，F2基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，F2雌性中白色个体的比例为3/4，因此B有可能。
综上所述，A符合题意。
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答案
7.(2024·湖北恩施一中模拟)对某家庭内成员进行调查发现，有耳垂和无耳垂是由单基因决定的，图中Ⅲ－1、Ⅲ－3两位成员都无耳垂，其他成员都有耳垂。下列叙述正确的是
注：方形表示男性，圆形表示女性。
A.Ⅲ－1与有耳垂女性结婚，所生女孩一定是无耳垂
B.Ⅲ－2与无耳垂女性结婚，后代有耳垂的概率为2/3
C.Ⅲ－3与有耳垂男性结婚，所生后代会出现无耳垂的概率是1/2
D.Ⅲ－4与无耳垂男性结婚，生了一对龙凤胎，女儿无耳垂，则女儿基
因型纯合的概率是1/4
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答案
假设控制耳垂的等位基因为B、b，据Ⅱ－3、Ⅱ－4有耳垂，而Ⅲ－3无耳垂可知，无耳垂为常染色体隐性遗传，用bb表示。Ⅲ－1基因型为bb，Ⅲ－2基因型为B_，Ⅲ－1与有耳垂女性(B_)结婚，不一定能生出基因型为bb的后代，A错误；
Ⅲ－2的基因型为1/3BB、2/3Bb，其与无耳垂女性(bb)结婚，后代无耳垂的概率为2/3×1/2＝1/3，有耳垂的概率为2/3，B正确；
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答案
Ⅲ－3基因型为bb，其与有耳垂男性(B_)结婚，因该男性的基因型未确定，故子代有耳垂的概率可能为1或1/2，C错误；
Ⅲ－4基因型为B_，其与无耳垂男性(bb)婚配，所生女孩无耳垂，基因型一定为bb，D错误。
8.(2024·连云港联考)某植物可自交或自由交配，在不考虑生物变异和致死的情况下，下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后，所得子三代中基因型为Aa的个体所占比例为2/5
A.基因型为Aa的该植物连续自交3次
B.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次
C.基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除基因型为aa的
个体
D.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除基因型
为aa的个体
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答案
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基因型为Aa的该植物连续自交3次，子三代中基因型为Aa的个体所占比例为(1/2)3＝1/8，A不符合题意；
基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，子一代中A的基因频率为1/2，a的基因频率为1/2，自由交配基因频率不变，则子三代中基因型为Aa的个体所占比例为1/2×1/2×2＝1/2，B不符合题意；
基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除基因型为aa的个体，则子三代中基因型为Aa的个体所占比例为2/(23＋1)＝2/9，C不符合题意；
答案
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基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除基因型为aa的个体，子一代中AA占1/3、Aa占2/3，A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，子二代中AA占4/9，Aa占4/9，aa占1/9，去除aa个体后，AA占1/2，Aa占1/2，此时A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4，则子三代中基因型为Aa的个体所占比例为(3/4×1/4×2)÷(1－1/4×1/4)＝2/5，D符合题意。
答案
9.(2024·郑州外国语学校月考)基因型为Aa的玉米分别进行连续自交和自由交配多代(两种杂交的代数相同)后，其自交与自由交配所得后代相比，以下说法错误的是
A.A与a的频率均没发生改变
B.纯合子的比例自由交配更高
C.若aa致死，自交所得后代a的频率更低
D.若aa致死，自交所得后代纯合子的比例更高
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Aa连续自交，后代基因型Aa的概率为(1/2)n，AA＝aa＝1/2[1－(1/2)n]，自交后代若没有自然选择，则后代基因频率不变，而Aa的基因型频率逐渐变小，纯合子所占比例逐渐增加，且大于1/2。Aa自由交配一代后基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，产生的配子种类和比例为A∶a＝1∶1，自由交配两代后各基因型所占比例为AA＝1/2×1/2＝1/4，aa＝1/2×1/2＝1/4，Aa＝1/2，自由交配若干代后基因频率和基因型频率均不变(纯合子所占比例为1/2)，因此自交与自由交配A与a的频率均没发生改变，但纯合子的比例自交更高，A正确，B错误；
答案
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假设基因型为Aa的玉米分别进行连续自交和自由交配两代，若aa致死，则自交一代后AA＝1/3，Aa＝2/3，自交两代后AA＝1/3＋2/3×1/4＝3/6，Aa＝2/3×1/2＝2/6，aa＝2/3×1/4＝1/6，aa致死，所以AA＝3/5，Aa＝2/5，a基因频率为2/5×1/2＝1/5，自由交配一代后AA＝1/3，Aa＝2/3，继续进行自由交配，由于群体产生配子为A＝2/3，a＝1/3，所以子二代中AA＝2/3×2/3＝4/9，Aa＝2×1/3×2/3＝4/9，aa＝1/3×1/3＝1/9，aa致死，故子二代中AA＝Aa＝1/2，a基因频率为1/2×1/2＝1/4，由于1/5＜1/4，因此若aa致死，自交所得后代a的频率更低，由于3/5＞1/2，所以若aa致死，自交所得后代纯合子的比例更高，C、D正确。
答案
二、非选择题
10.豌豆是遗传学研究的经典实验材料。研究人员用豌豆种子进行研究，实验结果如表。请根据表格分析回答下列问题：
1
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答案
组别 亲代性状 F1性状
甲 圆粒×皱粒 圆粒、皱粒
乙 圆粒×圆粒 圆粒、皱粒
丙 圆粒×皱粒 全部圆粒
(1)根据表中_______组数据分析，可知豌豆皱粒是____性状。如果用R、r表示控制种子形状的基因，则甲组F1圆粒豌豆的基因型是____。
乙或丙
隐性
Rr
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答案
组别 亲代性状 F1性状
甲 圆粒×皱粒 圆粒、皱粒
乙 圆粒×圆粒 圆粒、皱粒
丙 圆粒×皱粒 全部圆粒
(2)在乙组F1的圆粒豌豆中，出现基因型为Rr的概率是____；将丙组F1圆粒豌豆进行播种，经过自花传粉，则F2胚的基因型是___________。
2/3
RR、Rr、rr
1
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答案
组别 亲代性状 F1性状
甲 圆粒×皱粒 圆粒、皱粒
乙 圆粒×圆粒 圆粒、皱粒
丙 圆粒×皱粒 全部圆粒
(3)豌豆的豆荚有黄色和绿色之分，在遗传学上，它们是一对________；若豆荚的黄色(Y)对绿色(y)为显性，现将豆荚黄色(YY)的花粉涂在豆荚绿色(yy)的柱头上，该植株所结豌豆豆荚的颜色是____，其种子中胚的基因型是____。
相对性状
绿色
Yy
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答案
豌豆的豆荚有黄色和绿色之分，黄色和绿色是同一种生物的同一种性状的不同表现类型，在遗传学上，它们是一对相对性状。植株所结豌豆豆荚的颜色与母本有关，故豆荚绿色(yy)植株所结豌豆豆荚的颜色是绿色。种子中胚是由受精卵分裂分化而来的，故其种子中胚的基因型是Yy。
11.科研人员在种植野生型玉米的田间，发现了一株矮秆玉米，并对其进行了进一步研究。回答下列问题：
(1)将该矮秆玉米单株自交得到F1，F1继续自交得到F2，发现F1、F2均为矮秆，表明矮秆性状是_______的变异，从而将其命名为品系M。
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答案
可遗传
(2)将品系M与野生型杂交，进一步研究其遗传规律。
1
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答案
组别 亲本 F1 F2
1 野生型♀×品系M♂ 野生型 野生型2 397株、矮秆778株
2 品系M♀×野生型♂ 野生型 野生型2 833株、矮秆951株
①第1、2组杂交所得的F1均为野生型，F2性状分离比均接近_____，判断矮秆性状相对于野生型为_____性状，推测矮秆性状的遗传遵循____定律。
②为进一步验证上述推测，请补充一组杂交实验并预期结果：_________
_____________________________________________________。
3∶1
隐性
分离
第1组(或第2组)的F1与品系M杂交，预期结果为野生型∶矮秆＝1∶1
12.(2024·全国甲，32)袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题：
(1)用性状优良的水稻纯合子(甲)给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配)，子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于________(填“细胞质”或“细胞核”)。
1
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答案
细胞质
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12
答案
由分析可知，雄性不育株只能作母本，并且在多次杂交过程中，雄性不育株的子代始终表现为雄性不育，即与母本表型相同，说明雄性不育为母系遗传，即控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中。
(2)将另一性状优良的水稻纯合子(丙)与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为______。
1
2
3
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5
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答案
3∶1
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答案
由第(1)题分析可知，基因A位于细胞质中。且已知基因R位于细胞核中，R的表达产物能够抑制基因A的表达，则丙的基因型为A(RR)或a(RR)，雄性不育乙的基因型为A(rr)，子代细胞质来自母本，因此F1的基因型为A(Rr)，表现为雄性可育，F1自交，子代的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)
∶A(rr)＝1∶2∶1，因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3∶1。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表型有____种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有____种。
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丙为雄性可育，其基因型为A(RR)或a(RR)，甲也为雄性可育，其基因型为a(rr)，以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1基因型为a(Rr)，表现为雄性可育，F1自交的后代F2可育，则F2中与育性有关的表型有1种。反交结果与正交结果不同，则可说明丙的基因型为A(RR)，甲的基因型为a(rr)，反交时，丙为母本，F1的基因型为A(Rr)，F2中的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)＝1∶2∶1，即F2中与育性有关的基因型有3种。第五单元　课时练21　分离定律的概率计算和常规应用
选择题1～3题，每小题6分，4～9题，每小题7分，共60分。
一、选择题
1．已知马的毛色有栗色和白色两种，由位于常染色体上的一对等位基因控制。在自由放养多年的一马群中，两基因频率相等。正常情况下，每匹母马一次只生产一匹小马。下列关于性状遗传的研究方法及推断，不正确的是(　　)
A．选择多对栗色马与白色马杂交，若后代白色马明显多于栗色马，则白色为显性性状
B．随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配，若所产小马都是栗色，则栗色为显性性状
C．自由放养的马群随机交配一代，若后代栗色马明显多于白色马，则栗色为显性性状
D．选择多对栗色公马和栗色母马交配一代，若后代全部为栗色马，则白色为显性性状
2．(2024·武汉模拟)玉米是雌雄同株异花的植物，籽粒黄色对白色为显性。若有一粒黄色玉米，判断其基因型最简便的方案是(　　)
A．用显微镜观察该玉米细胞中的同源染色体，看其上是否携带等位基因
B．种下玉米后让其作母本与白色玉米植株杂交，观察果穗上的籽粒颜色
C．种下玉米后让其作亲本进行同株异花传粉，观察果穗上的籽粒颜色
D．种下玉米后让其作亲本进行自花传粉，观察果穗上的籽粒颜色
3.(2024·黄山模拟)南瓜果实的颜色有黄色和白色两种，由一对等位基因(A和a)控制，用一株黄果(果实颜色为黄色)和一株白果(果实颜色为白色)杂交，F1中果实颜色既有黄色也有白色，F1自交产生的F2表型如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．由①②可知黄果是隐性性状
B．由③可以判定白果是显性性状
C．F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3
D．P中白果的基因型是aa
4．(2024·吕梁质检)某品系植株豆荚饱满与不饱满受一对等位基因控制，选用结饱满豆荚的植株与结不饱满豆荚的植株进行杂交得 F1，F1自交，F2中豆荚饱满∶豆荚不饱满＝3∶5，不考虑突变及致死情况。下列相关叙述正确的是(　　)
A．豆荚饱满为显性，且亲本均为纯合子
B．豆荚饱满为隐性，且F1基因型和表型均为两种，比例均为1∶1
C．选用 F2中豆荚不饱满植株与亲本中的豆荚饱满植株杂交，子代只有一种表型
D．亲本、F1中的显性性状植株均为杂合子，F2中显性性状植株有纯合子也有杂合子
5．(2021·湖北，4)浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定，属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性，丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是(　　)
A．若甲与丙结婚，生出的孩子一定都有酒窝
B．若乙与丁结婚，生出的所有孩子都无酒窝
C．若乙与丙结婚，生出的孩子有酒窝的概率为50%
D．若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的基因型可能是纯合的
6．(2024·安徽，12)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是(　　)
A．1/2 B．3/4 C．15/16 D．1
7．(2024·湖北恩施一中模拟)对某家庭内成员进行调查发现，有耳垂和无耳垂是由单基因决定的，图中Ⅲ－1、Ⅲ－3两位成员都无耳垂，其他成员都有耳垂。下列叙述正确的是(　　)
注：方形表示男性，圆形表示女性。
A．Ⅲ－1与有耳垂女性结婚，所生女孩一定是无耳垂
B．Ⅲ－2与无耳垂女性结婚，后代有耳垂的概率为2/3
C．Ⅲ－3与有耳垂男性结婚，所生后代会出现无耳垂的概率是1/2
D．Ⅲ－4与无耳垂男性结婚，生了一对龙凤胎，女儿无耳垂，则女儿基因型纯合的概率是1/4
8．(2024·连云港联考)某植物可自交或自由交配，在不考虑生物变异和致死的情况下，下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后，所得子三代中基因型为Aa的个体所占比例为2/5(　　)
A．基因型为Aa的该植物连续自交3次
B．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次
C．基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除基因型为aa的个体
D．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除基因型为aa的个体
9．(2024·郑州外国语学校月考)基因型为Aa的玉米分别进行连续自交和自由交配多代(两种杂交的代数相同)后，其自交与自由交配所得后代相比，以下说法错误的是(　　)
A．A与a的频率均没发生改变
B．纯合子的比例自由交配更高
C．若aa致死，自交所得后代a的频率更低
D．若aa致死，自交所得后代纯合子的比例更高
二、非选择题
10．(16分)豌豆是遗传学研究的经典实验材料。研究人员用豌豆种子进行研究，实验结果如表。请根据表格分析回答下列问题：
组别 亲代性状 F1性状
甲 圆粒×皱粒 圆粒、皱粒
乙 圆粒×圆粒 圆粒、皱粒
丙 圆粒×皱粒 全部圆粒
(1)根据表中________组数据分析，可知豌豆皱粒是________性状。如果用R、r表示控制种子形状的基因，则甲组F1圆粒豌豆的基因型是________________。
(2)在乙组F1的圆粒豌豆中，出现基因型为Rr的概率是________；将丙组F1圆粒豌豆进行播种，经过自花传粉，则F2胚的基因型是____________________________。
(3)豌豆的豆荚有黄色和绿色之分，在遗传学上，它们是一对________________；若豆荚的黄色(Y)对绿色(y)为显性，现将豆荚黄色(YY)的花粉涂在豆荚绿色(yy)的柱头上，该植株所结豌豆豆荚的颜色是________________，其种子中胚的基因型是________________。
11．(12分)科研人员在种植野生型玉米的田间，发现了一株矮秆玉米，并对其进行了进一步研究。回答下列问题：
(1)将该矮秆玉米单株自交得到F1，F1继续自交得到F2，发现F1、F2均为矮秆，表明矮秆性状是__________的变异，从而将其命名为品系M。
(2)(10分)将品系M与野生型杂交，进一步研究其遗传规律。
组别 亲本 F1 F2
1 野生型♀×品系M♂ 野生型 野生型2 397株、矮秆778株
2 品系M♀×野生型♂ 野生型 野生型2 833株、矮秆951株
①第1、2组杂交所得的F1均为野生型，F2性状分离比均接近________，判断矮秆性状相对于野生型为________性状，推测矮秆性状的遗传遵循______定律。
②为进一步验证上述推测，请补充一组杂交实验并预期结果：________________________________________________________________________。
12．(每空3分，共12分)(2024·全国甲，32)袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题：
(1)用性状优良的水稻纯合子(甲)给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配)，子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于________(填“细胞质”或“细胞核”)。
(2)将另一性状优良的水稻纯合子(丙)与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为________。
(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表型有________种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有________种。
答案精析
1．B　[正常情况下，每匹母马一次只生产一匹小马，随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配，所产小马只有6匹，由于后代数目少，存在偶然性，6匹小马可以全是栗色，所以不能确定栗色为显性性状，B错误。]
2．C　[对于植物鉴定基因型最简便的方法是自交，玉米是雌雄同株异花的植物，所以自交是进行同株异花传粉，C符合题意。]
3．D　[由图示可知，过程①亲本黄果与白果杂交，F1既有黄果，又有白果，说明亲本之一为显性杂合子，另一个是隐性纯合子，又因为过程②F1黄果自交后代均为黄果，说明黄果是隐性性状，A正确；过程③F1白果自交后代发生了性状分离，说明白果是显性性状，B正确；F1中黄果(aa)占1/2，白果(Aa)也占1/2，F1黄果自交得到的F2全部是黄果，F1白果自交得到的F2中黄果∶白果＝1∶3，所以F2中黄果与白果的理论比例是(1/2＋1/2×1/4)∶(1/2×3/4)＝5∶3，C正确；亲本中黄果的基因型为aa，白果的基因型为Aa，D错误。]
4．D　[若F1为纯合子，则自交所得子代也为纯合子，若 F1为杂合子，自交后显性性状∶隐性性状＝3∶1。由题意可知，F1自交所得F2中豆荚饱满占3/8，推测豆荚饱满比例为3/4×1/2＝3/8，则F1中1/2为显性杂合子，1/2为隐性纯合子，即豆荚饱满为显性，亲本豆荚饱满植株为显性杂合子，与另一亲本豆荚不饱满(隐性)植株杂交，所得F1中1/2为显性杂合子、1/2为隐性纯合子，故F1自交， F2中豆荚饱满∶豆荚不饱满＝3∶5，且显性性状植株中有纯合子也有杂合子，D符合题意。]
5．B　[结合题意可知，假设酒窝的相关基因用A、a表示，甲为有酒窝男性，则基因型为AA或Aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，乙为无酒窝男性，基因型为aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，则甲与丙结婚，若两者基因型均为Aa，则生出的孩子基因型可能为aa，表现为无酒窝，A错误；乙与丁结婚，生出的孩子基因型均为aa，表现为无酒窝，B正确；乙与丙结婚，若丙基因型为AA，则生出的孩子均有酒窝，若丙基因型为Aa，则生出的孩子有酒窝的概率为50%，C错误；若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩aa，则甲的基因型只能为Aa，是杂合子，D错误。]
6．A　[由题意可知，控制白色的基因在雄虫中不表达，随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，说明白色对黄色为显性，若相关基因用A/a表示，则亲代白色雌虫基因型为AA，黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA，则F1基因型为AA，F1自由交配，F2基因型为AA，F2雌性中白色个体的比例为1，因此D有可能；若黄色雄虫基因型为Aa，则F1基因型为1/2AA、1/2Aa，F1自由交配，F2基因型为9/16AA、6/16Aa、1/16aa，F2雌性中白色个体的比例为15/16，因此C有可能；若黄色雄虫基因型为aa，则F1基因型为Aa，F1自由交配，F2基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，F2雌性中白色个体的比例为3/4，因此B有可能。综上所述，A符合题意。]
7．B　[假设控制耳垂的等位基因为B、b，据Ⅱ－3、Ⅱ－4有耳垂，而Ⅲ－3无耳垂可知，无耳垂为常染色体隐性遗传，用bb表示。Ⅲ－1基因型为bb，Ⅲ－2基因型为B_，Ⅲ－1与有耳垂女性(B_)结婚，不一定能生出基因型为bb的后代，A错误；Ⅲ－2的基因型为1/3BB、2/3Bb，其与无耳垂女性(bb)结婚，后代无耳垂的概率为2/3×1/2＝1/3，有耳垂的概率为2/3，B正确；Ⅲ－3基因型为bb，其与有耳垂男性(B_)结婚，因该男性的基因型未确定，故子代有耳垂的概率可能为1或1/2，C错误；Ⅲ－4基因型为B_，其与无耳垂男性(bb)婚配，所生女孩无耳垂，基因型一定为bb，D错误。]
8．D　[基因型为Aa的该植物连续自交3次，子三代中基因型为Aa的个体所占比例为(1/2)3＝1/8，A不符合题意；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，子一代中A的基因频率为1/2，a的基因频率为1/2，自由交配基因频率不变，则子三代中基因型为Aa的个体所占比例为1/2×1/2×2＝1/2，B不符合题意；基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除基因型为aa的个体，则子三代中基因型为Aa的个体所占比例为2/(23＋1)＝2/9，C不符合题意；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除基因型为aa的个体，子一代中AA占1/3、Aa占2/3，A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，子二代中AA占4/9，Aa占4/9，aa占1/9，去除aa个体后，AA占1/2，Aa占1/2，此时A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4，则子三代中基因型为Aa的个体所占比例为(3/4×1/4×2)÷(1－1/4×1/4)＝2/5，D符合题意。]
9．B　[Aa连续自交，后代基因型Aa的概率为(1/2)n，AA＝aa＝1/2[1－(1/2)n]，自交后代若没有自然选择，则后代基因频率不变，而Aa的基因型频率逐渐变小，纯合子所占比例逐渐增加，且大于1/2。Aa自由交配一代后基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，产生的配子种类和比例为A∶a＝1∶1，自由交配两代后各基因型所占比例为AA＝1/2×1/2＝1/4，aa＝1/2×1/2＝1/4，Aa＝1/2，自由交配若干代后基因频率和基因型频率均不变(纯合子所占比例为1/2)，因此自交与自由交配A与a的频率均没发生改变，但纯合子的比例自交更高，A正确，B错误；假设基因型为Aa的玉米分别进行连续自交和自由交配两代，若aa致死，则自交一代后AA＝1/3，Aa＝2/3，自交两代后AA＝1/3＋2/3×1/4＝3/6，Aa＝2/3×1/2＝2/6，aa＝2/3×1/4＝1/6，aa致死，所以AA＝3/5，Aa＝2/5，a基因频率为2/5×1/2＝1/5，自由交配一代后AA＝1/3，Aa＝2/3，继续进行自由交配，由于群体产生配子为A＝2/3，a＝1/3，所以子二代中AA＝2/3×2/3＝4/9，Aa＝2×1/3×2/3＝4/9，aa＝1/3×1/3＝1/9，aa致死，故子二代中AA＝Aa＝1/2，a基因频率为1/2×1/2＝1/4，由于1/5＜1/4，因此若aa致死，自交所得后代a的频率更低，由于3/5＞1/2，所以若aa致死，自交所得后代纯合子的比例更高，C、D正确。]
10．(1)乙或丙　隐性　Rr　(2)2/3　RR、Rr、rr　(3)相对性状　绿色　Yy
解析　(3)豌豆的豆荚有黄色和绿色之分，黄色和绿色是同一种生物的同一种性状的不同表现类型，在遗传学上，它们是一对相对性状。植株所结豌豆豆荚的颜色与母本有关，故豆荚绿色(yy)植株所结豌豆豆荚的颜色是绿色。种子中胚是由受精卵分裂分化而来的，故其种子中胚的基因型是Yy。
11．(1)可遗传　(2)①3∶1　隐性　分离　②第1组(或第2组)的F1与品系M杂交，预期结果为野生型∶矮秆＝1∶1
12．(1)细胞质　(2)3∶1　(3)1　3
解析　(1)由分析可知，雄性不育株只能作母本，并且在多次杂交过程中，雄性不育株的子代始终表现为雄性不育，即与母本表型相同，说明雄性不育为母系遗传，即控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中。(2)由第(1)题分析可知，基因A位于细胞质中。且已知基因R位于细胞核中，R的表达产物能够抑制基因A的表达，则丙的基因型为A(RR)或a(RR)，雄性不育乙的基因型为A(rr)，子代细胞质来自母本，因此F1的基因型为A(Rr)，表现为雄性可育，F1自交，子代的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)＝1∶2∶1，因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3∶1。(3)丙为雄性可育，其基因型为A(RR)或a(RR)，甲也为雄性可育，其基因型为a(rr)，以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1基因型为a(Rr)，表现为雄性可育，F1自交的后代F2可育，则F2中与育性有关的表型有1种。反交结果与正交结果不同，则可说明丙的基因型为A(RR)，甲的基因型为a(rr)，反交时，丙为母本，F1的基因型为A(Rr)，F2中的基因型及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)＝1∶2∶1，即F2中与育性有关的基因型有3种。

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